对于目前的许多汽车买家来说,比起引擎以及其他机械组件,新车所搭载的技术正成为更重要的选购动机。
过去二十年来,我们看到从使用最少电子组件的车辆,逐渐转变为搭载数十台计算机的电动车与油电混合车,从门锁到电池、气候控制到引擎以及用于实现稳定可靠与安全性的悬吊与控制系统,现在都由这些计算机来控制。
从这些系统所产生的大量数据更加着重于车辆的储存策略。
其中,特别重要的是车辆中的本地机载储存。随着与车子有关的软件功能越来越复杂且更广泛发展,为车辆环境的严格要求实现优化的高容量储存需求只会持续地加速。而当更多的车辆连接至因特网,特别是当我们越来越接近转型至半自动驾驶与自动驾驶,这一趋势将会变得更显著。
很快地,更先进的自动驾驶车可能会需要1TB以上的本机储存容量。
到目前为止,信息娱乐和导航一直是高性能汽车运算系统和车载储存需求的主要驱动力。
近年来,这些系统的发展推动了储存需求的几种转变,首先是从光驱动器(主要来自于地图数据)到基于快闪记忆卡的储存系统,然后再发展至嵌入式快闪驱动器(EFD)形式的更高容量闪存储存,用于这些系统中实现更大的数据收集和更高分辨率的内容。
随着这些系统持续进展,当这些系统连接至智能手机与云端时,将会在本机储存带来什么的问题?
开发周期的差距
消费者已经习惯了智能手机和平板电脑的体验了——硬件大约每两年更换一次,而软件应用程序(App)则可以每周更新一次。
汽车制造商正努力地跟上这些趋势。汽车信息娱乐系统的开发周期可能会超过三年,所以当导入一项技术时,以消费电子市场来看,这项技术事实上可能已经过时约一个世代了。虽然信息系统的生产版本通常预计会持续至整个车型的生命周期,大约是五年左右,但实际上却可能会更快过时。
随之而来的是整合技术,它可用于连接驾驶人的手机和车内的信息娱乐系统,使其得以使用屏幕与接口按键,执行一部份的第三方应用。
然而,从眼睛看距离几英吋的智能手机和小屏幕,和开车时使用车内应用的体验是全然不同的。为了在车载环境中提供优化的用户体验,汽车制造商的信息娱乐系统仍扮演着重大角色。为了让车载信息娱乐系统设计不至于过时,必须确保足够的储存容量供下载以及管理新的应用程序,以及确保硬件设计足以持续使用10-15年,而不像消费电子产品一般只有几年或更短的使用寿命。
边缘vs.云端
云端已经成为行动设备运算的重要组成部份,也为车载连接系统带来发展前景。而这也带来了另一个问题:“如果一切都能从云端进行储存和执行,为什么使用者还需要在本机进行储存?”
云端储存可在管理和更新设备、备份和收集数据等方面发挥作用。然而,从云端移动数据时,经常会遇到延迟问题(例如在尖峰时段观看电影,移动上网方案的数据流量可能受限或甚至断线),这提醒我们连网汽车也并非真正随时连接上网,就算连网时也并不一定是最佳联机状态。
为了实现优化的成本、性能和可靠性,诸如有线电视等其他产业开始针对云端、网关与边缘储存进行详细分析。而值此汽车制造商和服务供货商转向连网世界之际,也必须进行类似的分析与权衡。
一般来说,增加边缘的储存容量,以及在本机决定哪些数据必须传送至云端,能够实现反应更加灵敏和优化的解决方案。
先进的连网车辆每秒可收集近1GB的资料量。事实上,根据Gartner估计,到2020年,每一部连网且自动驾驶的车辆每年可传送的数据流量超过280PB(或2.8亿GB)。期待这么多的数据有效且高效率地传回云端服务器,并不切实际。在边缘提供基于闪存的解决方案,为记录制实现优化,可望解决大部份的问题。
严苛的汽车环境
汽车环境带来极其独特的挑战。例如,设备的工作温度范围不同于放置在室内空调环境下的伺服务器,而且,随着边缘的处理能力增加,机箱中其他组件的热也更需更极端的工作温度。保存在闪存储存设备的数据会受到温度的影响,因此需要特殊的设计途径,才能确保设备能承受下一代汽车应用环境。
汽车运算和储存系统也需要在极低温的环境下启动,这也带来了独特的设计挑战——不仅仅是内存本身,管理原始闪存的控制器也很重要。
此外,车用领域对于可靠性的要求也更高了,随着更多的储存从信息娱乐转向攸关生命的系统(例如自动驾驶功能),这些要求变得更加严格。这些严苛的环境并规定从设计过程和架构本身开始,都必须为内存设备采用一种极其不同的途径。只经由筛选过程提高质量,并不足以满足这些严苛的应用需求。
如同连网的消费电子产品(如智能手机)近年来所实现的,连网车辆也将以相同的方式推动我们的生活进步。随着车辆中的电子产品增加,业界主要的储存业者以及为这一快速演进中的产业而优化的本机(或边缘)储存,将在实现连网汽车的远景中发挥越来越重要的作用。
编译:Susan Hong
编按:本文作者Martin Booth为西部数据车载产品事业部市场总监
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